M-12 Modulus Puntir

19
I. MAKSUD 1. Mengamati bahwa puntiran diteruskan pada arah memanjang. 2. Menentukan modulus puntir batang logam. II. ALAT 1. Alat pemuntir 2. micrometer sekrup 3. jangka sorong 4. mistar gulung 5. beban III. TEORI Bila sebatang logam pejal dengan panjang L dan jari-jari R, salah satu ujungnya dijepit dan ujung yang lain dipuntir dengan gaya F, maka akan terjadi simpangan atau pergeseran sebesar α˚ (lihat gambar 1). Gambar 1. Besar pergeseran (α˚) untuk setiap logam berbeda-beda, tergantung koefisien kekenyalannya. Hubungan tersebut dinyatakan sebagai berikut : 4 2 R ML G ......................................................……………………………..... (1) Atau 4 2 360 R m L r g G ………………...............................................…………. (2) Dengan : G = modulus puntir (modulus geser = koefisien kekenyalan) g = percepatan gravitasi R = jari-jari batang L = panjang batang dari penjepit ke jarum petunjuk sekala m = massa beban yang menyebabkan puntiran α˚ = besar simpangan pada jarak L

description

modulus puntiran

Transcript of M-12 Modulus Puntir

Page 1: M-12 Modulus Puntir

I. MAKSUD

1. Mengamati bahwa puntiran diteruskan pada arah memanjang.

2. Menentukan modulus puntir batang logam.

II. ALAT

1. Alat pemuntir

2. micrometer sekrup

3. jangka sorong

4. mistar gulung

5. beban

III. TEORI

Bila sebatang logam pejal dengan panjang L dan jari-jari R, salah satu ujungnya dijepit dan ujung yang lain

dipuntir dengan gaya F, maka akan terjadi simpangan atau pergeseran sebesar α˚ (lihat gambar 1).

Gambar 1.

Besar pergeseran (α˚) untuk setiap logam berbeda-beda, tergantung koefisien kekenyalannya. Hubungan

tersebut dinyatakan sebagai berikut :

4

2

R

MLG

......................................................……………………………..... (1)

Atau

42

360

R

mLrgG

………………...............................................…………. (2)

Dengan :

G = modulus puntir (modulus geser = koefisien kekenyalan)

g = percepatan gravitasi

R = jari-jari batang

L = panjang batang dari penjepit ke jarum petunjuk sekala

m = massa beban yang menyebabkan puntiran

α˚ = besar simpangan pada jarak L

Page 2: M-12 Modulus Puntir

r = jari-jari roda pemuntir

M = momen gaya

θ = sudut punter dalan rad

Catatan tambahan :

Modulus Geser atau adalah bilangan yag menggambarkan perubahan benda yang elastis, atau suatu

konstanta yang menyatakan besarnya gaya yang diperlukan untuk memuntir suatu bahan per satuan

luar tiap satu derajat.

Modulus Young adalah perbandingan regangan terhadap regangan ke satu arah.

Modulus Bulk adalah perbandingan regangan terhadap regangan ke segala arah.

Berikut adalah grafik hubungan variabel – variabel yang dipakai :

α ( derajat )

m ( gr )

. .

Batas elastisitas

Titik

patah

α ( derajat )

L ( cm )

G ( dyne / cm2 )

m ( gr )

L ( cm )

m ( gr )

Maksudnya puntiran diteruskan kearah memanjang pada tujuan percobaan adalah bahwa di semua

tempat di sepanjang batang mengalami puntiran.

Saat pembebanan, batang tidak boleh melengkung karena salah satu syarat dari percobaan ini dalah di

setiap bagian batang harus sama partikelnya. Kalau melengkung berarti partikel didalamnya tidak

sama.

Page 3: M-12 Modulus Puntir

Tegangan adalah gaya yang terjadi per satuan luas penampang. Tegangan berlawanan arah dengan arah

gayanya.

Regangan adalah rasio antara perubahan panjanga dengan panjang mula – mulanya dimana pada

regangan akan searah dengan arah gayanya.

Momen gaya semakin besar bila titik pusat semakin mendekati pinggiran.

IV. TUGAS PENDAHULUAN

1. Buktikan rumus (2) dan sebutkan besaran-besarannya dalam SI.

2. Gambarkan grafik α˚ terhadap massa m (dari rumus) dan terngakan cara mendapatkan G dari grafik

tersebut.

3. Gambarkan grafik α˚ terhadap jarak jarum penunjuk ke ujung yang dijepit L (dari rumus) dan terangkan

cara mendapatkan G dari grafik tersebut.

4. Buatlah tabel ( kosong ) yang hendak dipakai pada pengamatan.

Jawaban :

1. Bila sebatang logam akan diselidiki adalah L. Diamati dari bagian batangnya, bila dipuntir oleh alat

pemuntir, maka puntiran yang terjadi sejauh :

L

RF

; dimana R = jari – jari busur lingkaran

Regangan geser = tan

L

x dan Tegangan Geser =

A

F

Modulus geser ( G ) =

AF

Lx

AF

rgangangese

serTegangange

Re

Batang :

Diketahui : Rx

Regangan geser = L

R

Tegangan geser = RR

F

2

Torsi : FR R

F

Maka :

RR

L

RRR

FL

LR

RRFG

322

2

LRRG 32

00

32 LRRG

R

Page 4: M-12 Modulus Puntir

L (cm)

( 0 )

a ( derajat )

m ( gr )

. .

Batas elastisitas

Titik

patah

LRG 4

4

2

4

2

R

LG

( rumus 1 terbukti)

Diketahui :

180

rad

rgmrF

Maka didapat rumus :

042

0360

R

rgMLG

( rumus 2 terbukti )

Keterangan :

G : Modulus puntir atau modulur geser ( dyne / cm2 )

g : Percepatan gravitasi ( cm / s2 )

r : Jari – jari roda pemuntir ( cm )

R : Jari – jari batang logam ( cm )

L : Panjang batang logam ( cm )

M : Massa benda ( gr )

: Simbangan pada jarak L ( 0 )

2. Grafik terhadap m

GR

rgL

m

42

0360tan

tan

36042

0

R

rgLG

3. Grafik terhadap L

GR

rgm

L

42

0360tan

tan

36042

0

R

mrgG

Page 5: M-12 Modulus Puntir

4. Tabel pengamatan

L (cm)

m (gr)

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3

L1 = 10 L2 = 20 L1 = 30 L2 = 40 L1 = 50 L2 = 60

0,5

1

1,5

2

2,5

V. PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN

1. Ukurlah garis tengah batang pada beberapa tempat dengan arahpengukuran yang berbeda-beda.

2. Pasang batang logam yang akan diselidiki pada alat pemuntir. Keraskan sekrup-sekrup seperlunya.

3. Pasang jarum penunjuk pada jarak tertentu dari ujung penjepit (10, 20, 30, 40, 50, 60 cm ).

4. Atur sedemikian rupa sehingga poros batang tepat pada poros skala busur pengukur.

5. Berilah pembebanan awal sehingga tali pemutar tegang, tunggu sesaat dan amati kedudukan jarum

pemutar.

6. Berilah berturut-turut pembebanan tambahan, tunggu sesaat dan amatilah kedudukan jarum penunjuk

(dicatat dalam bentuk table).

7. Lakukan pengurangan beban secara berturut-turut dan amati kedudukan jarum penunjuk (apakah

kembali pada posisi semula).

8. Ulangi langkah V.3 sampai V.7 untuk kedudukan jarum yang berbeda-beda.

9. Ulangi seluruh percobaan V dengan batang logam yang lain.

L (cm)

m (gr)

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3

L1 = 10 L2 = 20 L1 = 30 L2 = 40 L1 = 50 L2 = 60

0,5

1

1,5

2

2,5

VI. DATA PENGAMATAN

Page 6: M-12 Modulus Puntir

1. Data Ruang

Keadaan Tekanan ( cmHg ) Suhu ( ˚C ) Kelembaban ( % )

Awal Percobaan ( 6,8300 ± 0,0005 ) 10 ( 2,40 ± 0,05 ) 10 ( 6,30 ± 0,05 ) 10

Akhir Percobaan ( 6,8700 ± 0,0005 ) 10 ( 2,50 ± 0,05 ) 10 ( 6,80 ± 0,05 ) 10

2. Data Percobaan

Tabel 1 Diameter batang

No. Diameter batang ( mm )

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

( 3,630 ± 0,005 )

( 3,530 ± 0,005 )

( 3,640 ± 0,005 )

( 3,530 ± 0,005 )

( 3,430 ± 0,005 )

( 3,430 ± 0,005 )

( 3,530 ± 0,005 )

( 3,430 ± 0,005 )

( 3,530 ± 0,005 )

( 3,530 ± 0,005 )

Tabel 2 Keliling roda pemuntir

No. Keliling Roda ( cm )

1

2

3

4

5

( 3,000 ± 0,005 ) 10

( 3,050 ± 0,005 ) 10

( 3,100 ± 0,005 ) 10

( 3,100 ± 0,005 ) 10

( 3,000 ± 0,005 ) 10

Tabel 3 Pengukuran penyimpangan batang

L (cm) Percobaan 1

L1 = 10 L2 = 20

m (gr)

0,5 (1,0±0,5)˚ (2,0±0,5)˚ (4,0±0,5)˚ (4,0±0,5)˚

1 (1,0±0,5)˚ (3,0±0,5)˚ (5,0±0,5)˚ (5,0±0,5)˚

1,5 (2,0±0,5)˚ (4,0±0,5)˚ (7,0±0,5)˚ (7,0±0,5)˚

2 (5,0±0,5)˚ (5,0±0,5)˚ (9,0±0,5)˚ (9,0±0,5)˚

Page 7: M-12 Modulus Puntir

2,5 (6,0±0,5)˚ (6,0±0,5)˚ (1,10±0,05)10˚ (1,10±0,05)10˚

L (cm) Percobaan 2

L1 = 30 L2 = 40

m (gr)

0,5 (2,0±0,5)˚ (2,0±0,5)˚ (3,0±0,5)˚ (3,0±0,5)˚

1 (4,0±0,5)˚ (4,0±0,5)˚ (5,0±0,5)˚ (5,0±0,5)˚

1,5 (6,0±0,5)˚ (6,0±0,5)˚ (7,0±0,5)˚ (7,0±0,5)˚

2 (8,0±0,5)˚ (8,0±0,5)˚ (9,0±0,5)˚ (9,0±0,5)˚

2,5 (1,00±0,05)10˚ (1,00±0,05)10˚ (1,20±0,05)10˚ (1,20±0,05)10˚

L (cm) Percobaan 3

L1 = 30 L2 = 40

m (gr)

0,5 (3,0±0,5)˚ (3,0±0,5)˚ (6,0±0,5)˚ (6,0±0,5)˚

1 (5,0±0,5)˚ (5,0±0,5)˚ (8,0±0,5)˚ (8,0±0,5)˚

1,5 (7,0±0,5)˚ (7,0±0,5)˚ (1,00±0,05)10˚ (1,00±0,05)10˚

2 (9,0±0,5)˚ (9,0±0,5)˚ (1,20±0,05)10˚ (1,20±0,05)10˚

2,5 (1,10±0,05)10˚ (1,10±0,05)10˚ (1,40±0,05)10˚ (1,40±0,05)10˚

VII. PENGOLAHAN DATA

Rumus – rumus yang digunakan :

10

DD ;

2

1

22

1

1

n

DDn

nD

ii

DR2

1 ;

22

2

1DR

5

KelilingKeliling ;

2

1

22

1

1

n

kelkeln

nKeliling

ii

2

Kelilingr ;

22

22

2

2

1kelilingkeliling

kel

rr

2

;

2

1

2

1

042

0360

R

rgmLG

;

2

22

222

2

3

2

GR

R

Gr

r

GG

2

2

42

0360r

R

gmL

2

2

42

02

2

242

02

2

52

0 3603603604L

R

rgm

R

rgmLR

R

rgmL

Page 8: M-12 Modulus Puntir

m (gr)

( 0 )

L (cm)

( 0 )

2

2

42

0360m

R

rgL

, dimana L dan m adalah 0.

5

GG ;

5

GG untuk setiap L

Cara Grafik :

m

tan ; tan

tan

36042

0

R

rgLG

22

2222

tantan3

2

GR

R

Gr

r

GG

22

242

02

2

52

022

42

0

tan3

2

tan

360

tan

3604

3

2

tan

360

R

rgLR

R

rgLr

R

gL

Ambil 3 dari 6 L sebagai sample

L

tan ; tan

tan

36042

0

R

mrgG

22

2222

tantan3

2

GR

R

Gr

r

GG

22

242

02

2

52

022

42

0

tan3

2

tan

360

tan

3604

3

2

tan

360

R

rgMR

R

rgmr

R

gm

Ambil 3 dari 5 m sebagai sample

Perhitungan :

10

3,53 3,53 3,433,53 3,43 3,43 3,53 3,64 3,53 3,63 D

Page 9: M-12 Modulus Puntir

521,3 mm = 0,3521 cm

02394,0110

5159,0

10

1 2

1

D mm = 0,002394

Angka Pelaporan ( 3,521 ± 0,024 ) 10-1

cm

17605,03521,02

1R cm

000001433,0002394,02

1 22

R cm

Angka Pelaporan ( 1,176050 ± 0,0000014 ) 10-1

cm

5,305

3031315,3030

Keliling cm 2236,0

15

25,2325625,46525

5

1 2

1

Keliling cm

Angka Pelaporan ( 3,050 ± 0,022 ) 10-1

cm

8542,42

5,30

r cm

0012664,02236,02

1 22

r cm

Angka Pelaporan ( 4,8542 ± 0,0013 ) cm

Menghitung dan

L(cm)

m (gr)

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3

L1 = 10 L2 = 20 L1 = 30 L2 = 40 L1 = 50 L2 = 60

)(o

)(o

)(o

)(o )(o

)(o

0,5 (1,0±0,5) (4,0±0,5) (2,0±0,5) (3,0±0,5) (3,0±0,5) (6,0±0,5)

1 (1,0±0,5) (5,0±0,5) (4,0±0,5) (5,0±0,5) (5,0±0,5) (8,0±0,5)

1,5 (2,0±0,5) (7,0±0,5) (6,0±0,5) (7,0±0,5) (7,0±0,5) (1,00±0,05)10

2 (5,0±0,5) (9,0±0,5) (8,0±0,5) (9,0±0,5) (9,0±0,5) (1,20±0,05)10

2,5 (6,0±0,5) (1,10±0,05)10 (1,00±0,05)10 (1,20±0,05)10 (1,10±0,05)10 (1,40±0,05)10

Menghitung G dan G

L (cm)

m (gr)

Percobaan 1

L1 = 10 L2 = 20

G ( x 1011

dyne / cm2 ) G ( x 1011

dyne / cm2 )

0,5 ( 9,22 ± 0,21 ) 10-2

(4,61 ± 0,33) 10-2

1 ( 1,84 ± 0,09 ) 10-1

(7,9 ± 0,5) 10-2

1,5 ( 1,382 ± 0,012 ) 10-1

(7,90 ± 0,32) 10-2

Page 10: M-12 Modulus Puntir

2 (7,37 ± 0,5) 10-2

(8,19 ± 0,21) 10-2

2,5 (7,68 ± 0,4) 10-2 (8,38 ± 0,15) 10

-2

L (cm)

m (gr)

Percobaan 2

L1 = 30 L2 = 40

G ( x 1011

dyne / cm2 ) G ( x 1011

dyne / cm2 )

0,5 (1,382 ± 0,012) 10-1

(1,23 ± 0,04) 10-1

1 (1,382 ± 0,030) 10-1

(1,475 ± 0,022) 10-1

1,5 (1,382 ± 0,013) 10-1

(1,580 ± 0,013) 10-1

2 (1,38 ± 0,07) 10-1

(1,64 ± 0,08) 10-1

2,5 (1,382 ± 0,05) 10-1

(1,54 ± 0,04) 10-1

L (cm)

m (gr)

Percobaan 3

L1 = 50 L2 = 60

G ( x 1011

dyne / cm2 ) G ( x 1011

dyne / cm2 )

0,5 (1,54 ± 0,07) 10-1

(9,2 ± 0,6) 10-2

1 (1,843 ± 0,034) 10-1

(1,38 ± 0,08) 10-1

1,5 (1,975 ± 0,020) 10-1

(1,66 ± 0,07) 10-1

2 (2,048 ± 0,013) 10-1

(1,84 ± 0,06) 10-1

2,5 (2,10 ± 0,09) 10-1

(1,98 ± 0,05) 10-1

Menghitung G dan G

Percobaan L ( cm ) G ( x 1011

dyne / cm2 )

1

L1 = 10 ( 1,13 ± 0,04 ) 10-1

L2 = 20 ( 7,39 ± 0,030 ) 10-2

2

L1 = 30 ( 1,382 ± 0,035 ) 10-1

L2 = 40 ( 1,493 ± 0,039 ) 10-1

3

L1 = 50 ( 1,90 ± 0,05 ) 10-1

L2 = 60 ( 1,56 ± 0,06 ) 10-1

G ( 1,367 ± 0,010 ) 10-1

Cara Grafik :

1. Grafik simpangan terhadap massa ( m )

Page 11: M-12 Modulus Puntir

Grafik simpangan terhadap massa ( m ) pada L = 10 cm

Grafik Simpangan terhadap massa

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

massa ( gr )

sim

pan

gan

( d

era

jat

)

.

t

1

2

5,15

5,125,115,0

X gr

35

65211

Y derajat

Titik sentroid : ( X, Y ) = ( 1,5 , 3 )

39,12,2

2,41,5tan

m

67,675,19,1

6,46,5tan 1

m

57,005,24,2

6,38,3tan 2

m

37,367,63tantan 11

43,257,03tantan 22

9,22

43,237,3

Angka pelaporan : ( 3,0 ± 2,9 )

625860256530009609,0689,9

542,48100010360

tan

36042

0

R

rgLG = 0,625 x 10

11 dyne/cm

2

Page 12: M-12 Modulus Puntir

2

222

00000143,03000169,0689,9

542,48100010360400127,0

3

2

30009609,0689,9

100010360

G

22

9,23

2

90009609,0689,9

542,48100010360

101010 1062,110140555,310190894,1

1110595,0 dyne/cm2

Angka pelaporan : ( 6,3 ± 6,0 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

Grafik simpangan terhadap massa ( m ) pada L = 20 cm

Grafik Simpangan terhadap massa

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

massa ( gr )

sim

pan

gan

( d

era

jat

)

.t

2

1

5,15

5,125,115,0

X gr

2,75

119754

Y derajat

Titik sentroid : ( X, Y ) = ( 1,5 , 7,2 )

57,362,09,0

2,42,5tan

m

286,496,11,2

4,1011tan 1

m

Page 13: M-12 Modulus Puntir

74,194,14,2

0,88,8tan 2

m

716,0286,457,3tantan 11

83,174,157,3tantan 22

273,12

83,1716,0

Angka pelaporan : ( 3,57 ± 1,27 )

525768788557,30009609,0689,9

542,48100010360

tan

36042

0

R

rgLG = 0,526 x10

11 dyne/cm

2

2

222

00000143,057,3000169,0689,9

542,48100010360400127,0

3

2

57,30009609,0689,9

100010360

G

22

27,13

2

7,120009609,0689,9

542,48100010360

101010 1042,110224,2104097,1

1110505,0 dyne/cm2

Angka pelaporan : ( 5,3 ± 5,1 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

Grafik simpangan terhadap massa ( m ) pada L = 30 cm

Grafik Simpangan terhadap massa

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

massa ( gr )

sim

pan

gan

( d

era

jat

)

t

5,15

5,125,115,0

X gr

Page 14: M-12 Modulus Puntir

65

108642

Y derajat

Titik sentroid : ( X, Y ) = ( 1,5 , 6 )

54,285,14,2

4,78,8tan

m

0

Angka pelaporan : ( 2,5 ± 0,0 )

738974242154,20009609,0689,9

542,48100010360

tan

36042

0

R

rgLG = 0,73 x 10

11 dyne/cm

2

2

222

00000143,054,2000169,0689,9

542,48100010360400127,0

3

2

54,20009609,0689,9

100010360

G

22

03

2

45,60009609,0689,9

542,48100010360

01077,31066,1 1010

1110543,0 dyne/cm2

Angka pelaporan : ( 7,3 ± 5,4 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

63,03

73,053,063,0

G ( x 10

11 dyne/cm

2 )

55,03

54,051,06,0

G ( x 10

11 dyne/cm

2 )

Angka pelaporan : ( 6,3 ± 5,5 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

2. Grafik simpangan terhadap panjang batang ( L )

Grafik simpangan terhadap panjang batang ( L ) pada m = 0,5 gr

Page 15: M-12 Modulus Puntir

Grafik simpangan terhadap panjang batang

0

1

2

3

4

5

6

7

0 10 20 30 40 50 60 70

panjang batang ( cm )

SIm

pan

gan

( d

era

jat

)

.

t1

2

356

605040302010

X gr

36

632241

Y derajat

Titik sentroid : ( X, Y ) = ( 35, 3 )

12,04550

2,48,4tan

m

15,04044

8,42,6tan 1

m

033,04860

4,38,3tan 2

m

03,015,012,0tantan 11

087,0033,012,0tantan 22

0585,02

087,003,0

Angka pelaporan : ( 1,2 ± 0,6 ) 10-1

12,00009609,0689,9

542,4810005,0360

tan

36042

0

R

rgmG = 0,782 x10

11 dyne/cm

2

Page 16: M-12 Modulus Puntir

2

222

00000143,012,0000169,0689,9

542,4810005,0360400127,0

3

2

12,00009609,0689,9

10005,0360

G

22

0585,03

2

0144,00009609,0689,9

542,4810005,0360

101010 1046,21047,21086,1

1110679,0 dyne/cm2

Angka pelaporan : ( 7,8 ± 6,8 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

Grafik simpangan terhadap panjang batang ( L ) pada m = 1 gr

Grafik simpangan terhadap panjang batang

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 10 20 30 40 50 60 70

panjang batang ( cm )

SIm

pan

gan

( d

era

jat

)

.t1

2

356

605040302010

X gr

67,46

855451

Y derajat

Titik sentroid : ( X, Y ) = ( 35, 4,67 )

12,05055

4,72,8tan

m

2,04246

2,70,8tan 1

m

04,04858

6,50,6tan 2

m

08,02,012,0tantan 11

08,004,012,0tantan 22

08,02

08,008,0

Page 17: M-12 Modulus Puntir

Angka pelaporan : ( 1,2 ± 0,8 ) 10-1

12,00009609,0689,9

542,4810001360

tan

36042

0

R

rgmG = 0,156 x10

11 dyne/cm

2

2

222

00000143,012,0000169,0689,9

542,4810001360400127,0

3

2

12,00009609,0689,9

10001360

G

22

08,03

2

0144,00009609,0689,9

542,4810001360

101010 10203,010759,010144,0

1110111,0 dyne/cm2

Angka pelaporan : ( 1,56 ± 1,11 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

468,02

156,078,0

G ( x 10

11 dyne/cm

2 )

395,03

11,068,0

G ( x 10

11 dyne/cm

2 )

Angka pelaporan : ( 4,7 ± 4,0 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

VII. TUGAS AKHIR

1. Buatlah grafik hubungan antara α dengan m untuk tiap harga L tertentu (ambil α˚ = 0 untuk m = 0)

2. Buatlah grafik hubungan antara α˚ dengan L9m) untuk tiap harga m tertentu.

3. Sesuaikan hasil diatas dengan gambar grafik dan rumus

4. Hitunglah harga m/ α˚ untuk tiap L dari grafik α˚ terhadap m kemudian hitung harga G untuk tiap

harga L secara grafis, lalu ambil rata-ratanya.

5. Hitung harga L/ α˚ untuk tiap m secara grafis (L terhadap α˚), kemudian hitung harga G untuk tiap m

secara grafis, lalu ambil rata-ratanya.

6. Bahan apaqkah yang diukur tersebut? Berdasarkan apakah peryataan itu dikemukakan (sebut sumber

litelatur/table-tabel).

7. Apakah pada saat pembebanan, batang yang diukur boleh melengkung? Jelaskan!

8. Tentukan dengan cara yang sama, harga G untuk batang logam yang lain.

9. Berdasarkan pertanyaan 8, bahan apakah yang diselidiki?

Jawaban :

1. Telah dibuat di pengolahan data.

2. Telah dibuat di pengolahan data.

3. Telah dibuat di pengolahan data.

4. Telah dibuat di pengolahan data.

5. Telah dibuat di pengolahan data.

Page 18: M-12 Modulus Puntir

6. Bahan yang dipakai adalah . Hal ini dapat terbukti dengan melihat nilai G atau modulus punter

batang tersebut dan mencocokannya dengtan tabel yang terdapat di laboratorium fisika dasar.

7. Saat pembebanan, batang tidak boleh melengkung karena salah satu syarat dari percobaan ini adalah

batang yang dipakai harus sama partikelnya. Sedangkan kalau batang melelngkung, batang tersebut

tidak sama partikelnya.

8. Pada percobaan ini hanya digunakan satu buah batang logam.

9. Pada percobaan ini hanya digunakan satu buah batang logam.

VIII. ANALISA

Setelah melakukan percobaan ini terdapat beberapa hal yang perlu dianalisa yaitu sebagai berikut

:

Setelah didapat hasil dari pengolahan data, saya membandingkan hasil yang didapat dari rumus

dan hasil yang didapat dari kedua grafik. Berikut hasilnya :

G dari rumus :

( 1,367 ± 0,010 ) 10-1

( x 1011

dyne / cm2 )

G dari grafik simpangan terhadap massa ( m ) :

( 6,3 ± 5,5 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

G dari grafik simpangan terhadap panjang batang ( L ) :

( 1,56 ± 1,11 ) 10-1

( x 1011

dyne/cm2

)

Terlihat dari hasil di atas ternyata G yang diperoleh berbeda. Hal ini mungikn disebabkan oleh :

Kesalahan ketika melihat simpangan pada busur yang mempengaruhi data pengamatan.

Kesalahan pada pemasangan jarum yang seharusnya berada di tengah.

Kesalahan ketika melakukan perhitungan sehingga didapat G yang berbeda.

Kesalahan dalam pembuatan grafik.

IX. KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan ini maka dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu diantaranya :

1. Modulus Geser atau adalah bilangan yag menggambarkan perubahan benda yang elastis, atau suatu

konstanta yang menyatakan besarnya gaya yang diperlukan untuk memuntir suatu bahan per satuan

luar tiap satu derajat. Pada percobaan ini terlihat pada saat batang tambahkan beban maka logam akan

memuntir dan pada saat dikurangi beban maka batang tidak akan langsung kembali ke posisi awal,

karena batang tersebut mempunyai daya elastisitas sehingga saat dibebani partikel – partikel pada

batang tersebut bertambah.

Page 19: M-12 Modulus Puntir

2. Puntiran diteruskan ke arah memanjang maksudnya adalah bahwa di semua tempat di sepanjang

batang mengalami puntiran. Hal ini disebabkan karena setiap batang memiliki daya elastisitasnya

masing – masing. Semakin mendekati beban maka daya puntiran batang akan semakin besar. Hal ini

ditandai dengan simpangan pada busur derajat akan semakin besar bila mendekati beban.

3.

α ( derajat )

m ( gr )

. .

Batas elastisitas

Titik

patah

Gambar diatas menunjukan grafik hubungan antara besar simpangan dengan massa beban yang

ditambahkan. Dari grafik dapat terlihat bahwa semakin banyak beban yang akan ditambahkan maka

simpangan pada busurpun akan semakin besar. Hal ini terjadi di setiap titik pada batang tersebut. Hal

ini seperti telah diulas di atas terjadi karena adanya daya elastisitas pada batang logam. Semua logam

memiliki daya elastisitasnya masing – masing. Daya elastisitas setiap logam berbeda – beda. Apabila

beban terus ditambahkan maka grafik akan mendekati batas elastisitas batang yang dapat

didefinisikan batas dimana suatu batang logam telah mencapai daya elastisitasnya yang maksimum.

Setelah ditambahkan beban kembali maka batang akan mencapai titik patah yang menyebabkan

batang logam akan patah.

X. DAFTAR PUSTAKA

Team. 2004. Modul Praktikum Fisika Dasar. Bandung : Laboratorium Fisika Dasar – ITENAS.

Tyler. F. ” A laboratory of Physics ”. Edward Arnold 1967.